基于旋转屏的一种裸眼立体显示新方法吴翔，田丰，刘锦高(华东师范大学电子科学技术系，上海200241)摘要：提出一种基于旋转屏的裸眼立体显示新方法，利用人眼的视觉暂留及旋转过程中双目可视的屏幕区域不同的原理，构成视差。给出了理论分析及部分实验结果，并指出本方法的一些问题和未来研究方向。关键词：立体显示；旋转屏；视差；视觉暂留AnovelapproachforstereodisplaybynakedeyebasedonrotatingmonitorWUXiang，TIANFeng，LIUJinGao(DepartmentofElectronicScience＆Technology，EastChinaNormalUniversity，Shanghai200241，China)Abstract：Thispaperproposesanovelapproachbasedonrotatingmonitor，theretentivityofvisionandthedisparitywhenro—hatingareusedtoformthedepthoffield．Experimentresultsgivenoutattheendofthisarticledemonstrates．thattheproposedal—gorithmisefficient．Keywords：stereodisplay；rotatingmonitor；disparity；retentivityofvision眼睛的一个重要特性是视觉惰性，即光像一旦在视网膜上形成，视觉将会对这个光像的感觉维持一个有限时间，这种生理现象叫做视觉暂留性⋯。对于中等亮度的光刺激，视觉暂留时间约为0．05s～0．2s，所以屏幕上的单个静态画面可以变成连续动作的影像。当电机带动屏幕旋转，运行到某一位置时，显示该位置对应的状态，到下一位置切换显示内容。观看者面前的虚拟屏幕由机械转动替换了扫描过程[21。这种通过屏幕旋转产生的影像显示范围可达到3600，突破了传统屏幕限制。由于人的两眼间有4cm～6cm的距离，所以实际上人们看物体时两只眼睛中的图像有差别。两幅不同的图像图1旋转屏实物图输送到大脑后，人们看到的是有景深的图像。传统屏幕显然，人眼只有通过留出的竖直缝隙才可以观看到很难在观众不带特殊眼镜的情况下，让左右眼接收到不屏幕，并且同一时刻只能观看到屏幕的一个竖直区域。同的图像【3-s1。在本文提到的显示方法中i旋转的显示器使图1所示系统以600rpm速度高速旋转，透光缝外围制作留有一个缝隙的挡光罩，由于左右眼透过缝隙隙将以很高的速度不停地在人眼前水平方向扫过，当能看到屏幕的位置不一样，从而实现了双目的视差。竖直的缝隙以水平速度高速扫过，由于如前所述的人1旋转立体显示原理眼视觉暂留特性，将产生一个长方形显示区域。详细过1．1旋转显示原理程如图2。显示器被固定于圆形桌子上，通过电机使显示器当缝隙旋转至位置A时，眼睛能够看到屏幕左端的连同桌子一同旋转。传统的做法使显示器在不同的角星形；旋转至B点可以看到屏幕中间的星形；旋转到位度显示相应物体的投影画面，这可以产生全息图像陆41。置C可以看到屏幕右边的星形。根据视觉暂留特性，人这里不同于传统方法，在显示器外罩一层圆形挡光罩，脑中会出现一个同时显示三颗星形的屏幕影像，并且，挡光罩正对显示器处留出一条缝隙。实物如图1所示。这与观测者的角度位置无关。事实上无论在何角度观32欢迎网上投稿WWW．chinaaet．corn《电子技术应用》2008年第10期万方数据／—一～’、、、／7一～＼、、÷＼、＼、＼一。{B◆一(：彳j／／、／，＼一一参j一‘／C图2视觉暂留形成虚拟屏图示看，总会出现相对的A点、B点和C点，从而实现了3600全角度观看节目。1．2立体视差的产生虽然在人眼前呈现的是一个虚的平面，但一个时刻里，眼睛所能看到的屏幕区域只是很窄的一个竖条，这是由罩在屏幕外面的挡光罩上的细缝决定的。人的双目有4cm～6cm的距离，这使得双目透过细缝可视的屏幕区域不同。所以在屏幕的不同位置显示不同的左右眼图像，可以让双目产生视差161。在图3中，右眼观测区域是EF，左眼观测区域为GH。根据旋转方向，显然左眼先观测到屏幕；之后左眼观测区GH朝屏幕右边移动，而原来的左眼观测区GH将成为右眼观测区EF；直到透光缝隙运动至C点后，左眼观测区GH将移出屏幕变成不可见，而右眼观测区EF仍然可见，直至最后完全移出。0·图3双目视差产生图不综上，只要保证每个时刻在屏幕EF区域及其左面范围显示右眼图像，而在GH及其右面范围显示左眼图像，便可保证双目视差的产生。这里，FG的长度需要探讨，以保证双目可视区域能够完...
